注塑前体的发泡方法技术

一种制造发泡制品的方法，包括：(a)注塑熔融的热塑性弹性体以形成前体；(b)使该热塑性弹性体交联；(c)将热塑性弹性体加热至第一温度以软化该热塑性弹性体；(d)在第一压力下用至少一种惰性气体对该热塑性弹性体进行输注，第一压力足以使得该至少一种惰性气体渗透到软化的热塑性弹性体中；以及(e)在制品软化的同时，将压力减至低于所述第一压力的第二压力，以使前体至少部分发泡成发泡制品，其中发泡制品与前体的形状基本相同。

Foaming method of injection molding front

A method of making foam products, including: (a) injection and melting of thermoplastic elastomers to form precursors; (b) to crosslink the thermoplastic elastomer; (c) heat the thermoplastic elastomer to the first temperature to soften the thermoplastic elastomer; (d) the thermoplastic elastomer is injected with at least one inert gas under the first pressure. The first pressure is sufficient to make the at least one inert gas permeated into the softened thermoplastic elastomer; and (E) at the same time the product is softened, the pressure is reduced to second pressure below the first pressure, so that the precursor is at least partially foamed, in which the shape of the foaming product is basically the same as the precursor.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注塑前体的发泡方法相关申请资料本申请要求(a)2015年10月30日提交的美国临时申请62/248,802和(b)2015年12月10日提交的美国专利申请14/964,914的权益。这些优先权申请中的每一个在此通过引用以其整体并入。
本公开涉及形成软质泡沫的方法以及通过所述方法制造的物品。
技术介绍
本部分提供与本公开有关的背景信息，其不一定是现有技术。软质泡沫可用于例如在座椅和家具、鞋类、包装、带子、防护装备等中缓冲、支撑和吸收冲击。一般而言，泡沫材料被制成片材或块材，并切削成所需的预成型形状，然后以最终形状成品。运动鞋的泡沫中底可以由例如交联聚(乙烯-共聚-乙酸乙烯酯)(EVA)制成，例如，其可从泡沫块材或片材上切割下来。注塑通常不可以使用，因为通过这种方法制造的泡沫材料必须具有较高的比重才能均匀发泡。为了模制一种新设计的泡沫中底，必须制作每种尺寸的新模具。附图说明在本文中描述的附图仅用于对所选实施方式(而不是全部的可能实现方式)的说明目的，并且未打算限制本公开的范围。图1显示了根据本专利技术一种实施方式的制造发泡制品的流程图。图2显示了根据本专利技术一种实施方式的制造发泡制品的流程图。图3显示了根据本专利技术一种实施方式的制造带有嵌入物的发泡制品的流程图。具体实施方式发泡制品、例如用于物品或鞋类的泡沫部件的制造方法包括通过模制热塑性聚合物形成未发泡的前体，然后使前体发泡以形发泡制品。前体可以通过将热塑性聚合物模制成期望的形状来制造。热塑性聚合物可以是热塑性弹性体组合物。所述前体可以具有与发泡制品基本相同的形状，但体积较小。“基本”在此用于表明在发泡过程期间发生的形状变化较小。例如，前体的90°角在发泡制品中可能不会同样锐利，因为在发泡过程期间该角可能变得稍微圆角化。在一些实施方式中，前体体积是发泡制品体积的至少20％、30％、40％、50％、60％或70％。在其它实施方式中，前体的体积为发泡制品体积的至多30％、40％、50％、60％、70％、或80％。前体和发泡制品可以是用于鞋的中底的形状。为了使前体发泡，将前体加热至第一温度以软化热塑性聚合物，然后将软化的前体在第一压力下用至少一种惰性气体输注。第一压力可以大于大气压力。热塑性聚合物被加热到的温度足以软化该热塑性聚合物。第一压力足以引起所述至少一种惰性气体渗透到软化的热塑性聚合物中，形成被输注的软化热塑性聚合物。惰性气体可以是稀有气体、氮气、二氧化碳或其任何组合。输注到软化的热塑性聚合物构件中的所述至少一种惰性气体的量足以在被输注的软化热塑性聚合物暴露于较低压力的后续步骤中产生所述软化的热塑性聚合物的至少部分发泡。在用惰性气体输注之后，热塑性聚合物可以可选地被冷却到第二温度，并且压力降至大气压(例如，不使热塑性聚合物发泡)，然后再次加热以使前体发泡并形成发泡制品。发泡制品，例如用于物品或鞋类的发泡构件，可以再次加热到热塑性聚合物软化的温度以使热塑性聚合物至少部分发泡。发泡制品可以在压力下(例如在大于大气压的压力下)被加热至热塑性聚合物软化的温度并随着压力降低、例如降至大气压而发泡。发泡制品、例如用于鞋类制品的发泡构件的制造方法包括注塑热塑性聚合物以形成前体，使得该前体含有空腔。热塑性聚合物可以在模制期间或之后交联。在一个实施方式中，前体可以包括空腔。然后可以将包含热塑性聚合物的嵌入物放置在前体的空腔中。嵌入物可以使用三维(3D)打印机被打印到空腔中。嵌入物可以包含与模制前体相同的热塑性聚合物或不同的热塑性聚合物。嵌入物的热塑性聚合物和前体的热塑性聚合物可以各自独立地是热塑性弹性体组合物。嵌入物的热塑性聚合物可以在放入空腔中之后交联。然后加热前体和嵌入物(如果存在的话)，使得用如上所述至少一种惰性气体输注的各热塑性聚合物低于或直至饱和点。换句话说，各热塑性聚合物可以用惰性气体以低于饱和点或等于饱和点的浓度被输注。惰性气体可以是稀有气体、氮气、二氧化碳或其任何组合。在前体(和可选地，嵌入物)至少部分发泡的温度下，对用气体输注的前体进行减压或达大气压。热塑性聚合物可以在第一压力下被加热到第一温度并用惰性气体输注，然后压力可以减至小于第一压力的第二压力，以使热塑性聚合物至少部分发泡。第二压力可以是大气压或可以高于大气压。发泡期间，可以使用局部性模具来限制沿至少一个方向的膨胀。发泡制品可以是鞋类制品的中底。可以对至少部分发泡的物品进行如下所述的第二发泡步骤：将至少部分发泡的物品加热至第二温度(在此温度下热塑性聚合物被软化)并在足以使至少一种惰性气体渗透到软化的热塑性聚合物中的第三压力下用所述至少一种惰性气体输注软化的热塑性聚合物，然后将压力减至低于第二压力的第四压力以进一步使热塑性聚合物发泡。第三压力可以大于大气压。第二温度可以与第一温度相同或不同。用于第二发泡步骤中的所述至少一种惰性气体可以与原始发泡步骤中使用的惰性气体相同或不同。惰性气体的合适例子再次是稀有气体、氮气、二氧化碳或它们的任何组合。注入热塑性聚合物中的惰性气体的量可以低于或高达饱和点。第三压力足以引起所述至少一种惰性气体渗透到软化的热塑性聚合物中，并且可以与第一压力相同或不同。压力减至低于第一压力的第四压力以进一步使热塑性聚合物发泡。第四压力可以与第二压力相同或不同。第二发泡步骤可以产生较低密度的发泡制品。第二发泡步骤也可用于使发泡制品进一步成型，例如当在模具中或用局部性模具进行第二发泡步骤时。发泡制品可以包括嵌入物。前体可以被模制成具有空腔。嵌入物可以放置在空腔中。在一些实施方式中，使用3D打印机将嵌入物打印到空腔中。嵌入物可以包含热塑性聚合物。在一些实施方式中，嵌入物是与前体相同的材料。嵌入物也可以被输注惰性气体并按基本上如同前体的比例发泡，或嵌入物可以是不同于前体的材料并可以按比前体发泡更小或更大的比例发泡发泡制品可以作为缓冲材料结合到其他物品中。作为非限制性例子，发泡制品可以是鞋(例如鞋帮的一部分)中的发泡元件，例如鞋领、中底或中底的一部分、或外底或外底的一部分中的发泡元件；在护胫套、肩垫、护胸、面罩、头盔或其他头部护具(headgear)、护膝和其他防护设备中的泡沫垫；放置在衣服物品的织物层之间的元件；或者发泡制品可用于其他已知的用于保护或舒适的衬垫应用，例如用于枕头、垫子中，或用于物品或家具中。在多个实施方式中，发泡制品是鞋类物品的中底。中底在鞋类中提供缓冲。中底应当耐用，但也优选给鞋类增加的重量尽可能小，同时仍能缓冲达期望的程度。在制造鞋类物品时，中底也应能够与外底、鞋帮或任何其他部件(例如，鞋底腰窝、气囊或装饰构件)粘合。用于本说明书中时，“一”、“一个”、“所述”、“至少一个”和“一个或多个”可互换地表示存在至少一个所述项目；除非上下文明确地另有表示存在多个这样的项目。本说明书、包括所附权利要求书中的参数(例如，数量或条件)的所有数值，应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰，无论“约”是否实际出现在该数值之前。“约”表示所陈述的数值允许一些轻微的不精确性(某种程度逼近该值的准确性；大致或相当接近所述值；差不多)。如果“约”所提供的不精确性在
中不以这种普通含义来理解的话，那么“约”用于本文中时至少指示可能由测量和使用这些参数的普通方法所产生的变化。另外，范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制造发泡制品的方法，包括：a)注塑熔融的热塑性弹性体以形成前体；b)使所述热塑性弹性体交联；c)将所述热塑性弹性体加热至第一温度以软化所述热塑性弹性体；d)在第一压力下用至少一种惰性气体对所述热塑性弹性体进行输注，所述第一压力足以使所述至少一种惰性气体渗透到所述软化的热塑性弹性体中；以及e)在所述制品软化的同时，将所述压力减至低于所述第一压力的第二压力，以使所述前体至少部分发泡成发泡制品；其中所述发泡制品与所述前体的形状基本相同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.30 US 62/248,802;2015.12.10 US 14/964,9141.一种制造发泡制品的方法，包括：a)注塑熔融的热塑性弹性体以形成前体；b)使所述热塑性弹性体交联；c)将所述热塑性弹性体加热至第一温度以软化所述热塑性弹性体；d)在第一压力下用至少一种惰性气体对所述热塑性弹性体进行输注，所述第一压力足以使所述至少一种惰性气体渗透到所述软化的热塑性弹性体中；以及e)在所述制品软化的同时，将所述压力减至低于所述第一压力的第二压力，以使所述前体至少部分发泡成发泡制品；其中所述发泡制品与所述前体的形状基本相同。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：f)将所述热塑性弹性体冷却至第二温度；以及g)将所述压力减至大气压。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二温度是环境温度。4.根据权利要求1所述的方法，其中所输注的热塑性弹性体包含一定量的所吸收的惰性气体，所述量足以在随后的步骤中当所述热塑性弹性体再次被加热至软化所述弹性体的温度并且暴露于小于所述第一压力的大气压时，产生至少部分成形。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述弹性体利用电子束辐射进行交联。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体的体积在所述发泡制品的体积的20...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·N·法里斯，大卫·特纳，
申请(专利权)人：耐克创新有限合伙公司，
类型：发明
国别省市：美国,US